Technologie voor de verwerking van aluminiumproducten

Aluminium is het meest gebruikte en meest gebruikte metaalmateriaal in non-ferrometalen en het toepassingsbereik ervan breidt zich nog steeds uit. Er zijn meer dan 700.000 soorten aluminiumproducten geproduceerd met behulp van aluminiummaterialen. Volgens de statistieken zijn er meer dan 700.000 soorten aluminiumproducten en hebben verschillende industrieën, zoals de bouw- en decoratie-industrie, de transportindustrie, de lucht- en ruimtevaartindustrie, enz. verschillende behoeften. Vandaag zal Xiaobian u de verwerkingstechnologie van aluminiumproducten voorstellen en hoe u verwerkingsvervorming kunt voorkomen.cnc-bewerkingsonderdeel

De voordelen en kenmerken van aluminium zijn als volgt:
1. Lage dichtheid. De dichtheid van aluminium is ongeveer 2,7 g/cm3. De dichtheid is slechts 1/3 van die van ijzer of koper.
2. Hoge plasticiteit. Aluminium heeft een goede ductiliteit en er kunnen verschillende producten van worden gemaakt door middel van drukverwerkingsmethoden zoals extrusie en strekken.
3. Corrosiebestendigheid. Aluminium is een sterk negatief geladen metaal en er zal onder natuurlijke omstandigheden of bij anodiseren een beschermende oxidefilm op het oppervlak worden gevormd, en het heeft een veel betere corrosieweerstand dan staal.
4, gemakkelijk te versterken. Zuiver aluminium is niet erg sterk, maar kan worden vergroot door te anodiseren.
5. Gemakkelijke oppervlaktebehandeling. Oppervlaktebehandelingen kunnen de oppervlakte-eigenschappen van aluminium verder verbeteren of veranderen. Het aluminiumanodisatieproces is behoorlijk volwassen en stabiel in gebruik en wordt veel gebruikt bij de verwerking van aluminiumproducten.
6. Goede geleidbaarheid en gemakkelijk te recyclen.
Verwerkingstechnologie van aluminiumproducten
Ponsen van aluminiumproducten
1. Koude klap
Gebruik materiaal aluminiumpellets. De extrusiemachine en matrijs worden gebruikt voor eenmalig gieten, wat geschikt is voor cilindrische producten of productvormen die moeilijk te bereiken zijn door het rekproces, zoals ovale, vierkante en rechthoekige producten.
Het tonnage van de gebruikte machine is gerelateerd aan de dwarsdoorsnede van het product. De opening tussen de bovenste matrijsstempel en het wolfraamstaal van de onderste matrijs is de wanddikte van het product. Wanneer de bovenste stempel en het onderste matrijswolfraamstaal tegen elkaar worden gedrukt, is de verticale opening naar het onderste dode punt de bovenste dikte van het product.aluminium onderdeel

Voordelen: De openingscyclus van de mal is kort en de ontwikkelingskosten zijn lager dan die van de tekenmatrijs.
Nadelen: Het productieproces duurt lang, de productgrootte fluctueert sterk tijdens het proces en de arbeidskosten zijn hoog.
2. Rekken
Gebruik materiaal aluminium huid. Het is geschikt om niet-cilindrische lichamen (aluminiumproducten met gebogen producten) vele malen te vervormen door gebruik te maken van continue matrijsmachines en mallen om aan de eisen van de vorm te voldoen.
Voordelen: complexere en meervoudige vervormingsproducten hebben een stabiele dimensionale controle in het productieproces en het productoppervlak is gladder.
Nadelen: hoge matrijskosten, relatief lange ontwikkelingscyclus en hoge eisen aan machineselectie en precisie.
Oppervlaktebehandeling van aluminiumproducten
1. Zandstralen (kogelstralen)
Het proces van het reinigen en opruwen van metalen oppervlakken met behulp van de impact van een snelle zandstroom.
De oppervlaktebehandeling van aluminium onderdelen bij deze methode kan een bepaalde mate van zuiverheid en verschillende ruwheid op het oppervlak van het werkstuk verkrijgen, zodat de mechanische eigenschappen van het oppervlak van het werkstuk worden verbeterd, waardoor de weerstand tegen vermoeidheid van het werkstuk wordt verbeterd en de de opening tussen het product en de coating. De hechting van de coating verlengt de duurzaamheid van de coatingfilm en is ook bevorderlijk voor het egaliseren en decoreren van de coating. Dit proces zien we vaak terug in diverse producten van Apple.
2. Polijsten
Het gebruik van mechanische, chemische of elektrochemische actie om de oppervlakteruwheid van het werkstuk te verminderen om een ​​heldere, vlakke oppervlakteverwerkingsmethode te verkrijgen. Het polijstproces is hoofdzakelijk verdeeld in: mechanisch polijsten, chemisch polijsten, elektrolytisch polijsten. Na mechanisch polijsten + elektrolytisch polijsten kunnen de aluminium onderdelen het spiegeleffect van roestvrij staal benaderen. Dit proces geeft mensen een gevoel van hoogwaardige eenvoud en modieuze toekomst.
3. Tekening
Metaaldraadtrekken is het productieproces waarbij herhaaldelijk een aluminiumplaat met schuurpapier uit de lijnen wordt geschraapt. Tekening kan worden onderverdeeld in rechte tekening, willekeurige tekening, spiraaltekening, draadtekening. Het metaaldraadtrekproces kan elk klein zijden merkteken duidelijk laten zien, zodat de fijne haarglans in het metaal verschijnt en het product een gevoel voor mode en technologie heeft.
4. Hoogglanssnijden
Met behulp van de graveermachine wordt het diamantmes versterkt op de hoofdas van de graveermachine die met hoge snelheid draait (doorgaans 20.000 tpm) om de onderdelen te snijden, en wordt er een plaatselijk hoogtepuntgebied op het oppervlak van het product gegenereerd. De helderheid van de snijmarkeringen wordt beïnvloed door de snelheid van de freesboor. Hoe hoger de boorsnelheid, hoe helderder de snijaccenten, en omgekeerd, hoe donkerder en gemakkelijker te produceren snijlijnen. Hoogglans en hoogglanssnijden wordt vooral gebruikt bij mobiele telefoons, zoals de iPhone5. In de afgelopen jaren hebben sommige hoogwaardige metalen tv-frames een hoogglanzend freesproces toegepast. Bovendien maken anodisatie- en draadtrekprocessen het tv-toestel vol mode en technologie.
5. Anodiseren
Anodische oxidatie verwijst naar de elektrochemische oxidatie van metalen of legeringen. Onder de overeenkomstige elektrolyt- en specifieke procesomstandigheden vormen aluminium en zijn legeringen een oxidefilm op het aluminiumproduct (anode) als gevolg van de werking van een aangelegde stroom. Anodiseren kan niet alleen de gebreken van de hardheid en slijtvastheid van het aluminium oppervlak oplossen, maar ook de levensduur van aluminium verlengen en de esthetiek verbeteren. Het is een onmisbaar onderdeel geworden van de oppervlaktebehandeling van aluminium en wordt momenteel het meest gebruikt en zeer succesvol. ambacht.
6. Tweekleurige anode
Tweekleurig anodiseren verwijst naar het anodiseren van één product en het geven van verschillende kleuren aan specifieke gebieden. Het tweekleurenanodisatieproces wordt zelden gebruikt in de tv-industrie, omdat het proces ingewikkeld is en de kosten hoog; maar het contrast tussen de twee kleuren kan de hoogwaardige en unieke uitstraling van het product beter weerspiegelen.

Procesmaatregelen en bedieningsvaardigheden om vervorming van de aluminiumverwerking te verminderen
Er zijn veel redenen voor de vervorming van aluminium onderdelen, die verband houden met het materiaal, de vorm van het onderdeel en de productieomstandigheden. Er zijn voornamelijk de volgende aspecten: vervorming veroorzaakt door interne spanning van de plano, vervorming veroorzaakt door snijkracht en snijwarmte, en vervorming veroorzaakt door klemkracht.
Procesmaatregelen om verwerkingsvervorming te verminderen
1. Verminder de interne stress van de haarcultuur
Natuurlijke of kunstmatige veroudering en trillingsbehandeling kunnen de interne spanning van de plano gedeeltelijk elimineren. Ook voorbewerking is een effectieve procesmethode. Voor de blanco met dikke kop en grote oren is de vervorming na verwerking vanwege de grote tolerantie ook groot. Als het overtollige deel van de plano wordt voorbewerkt en de toegestane hoeveelheid van elk onderdeel wordt verminderd, kan dit niet alleen de verwerkingsvervorming van het daaropvolgende proces verminderen, maar ook een deel van de interne spanning na de voorbewerking gedurende een periode van tijd.
2. Verbeter het snijvermogen van het gereedschap
De materiaal- en geometrische parameters van het gereedschap hebben een belangrijke invloed op de snijkracht en snijwarmte. De juiste selectie van het gereedschap is erg belangrijk om de bewerkingsvervorming van het onderdeel te verminderen.
1) Redelijke selectie van geometrische gereedschapsparameters.
①Harkhoek: onder voorwaarde dat de sterkte van het blad behouden blijft, wordt de hellingshoek op de juiste manier groter gekozen, enerzijds kan deze een scherpe rand slijpen en anderzijds kan het de snijvervorming verminderen, maken de spaanverwijdering verloopt soepel en verminder vervolgens de snijkracht en snijtemperatuur. Gebruik nooit gereedschap met een negatieve spaanhoek.
②Reliëfhoek: De grootte van de reliëfhoek heeft een directe invloed op de slijtage van de flank en de kwaliteit van het bewerkte oppervlak. De snijdikte is een belangrijke voorwaarde voor het kiezen van de vrijloophoek. Tijdens het voorfrezen vereist het gereedschap, vanwege de grote voedingssnelheid, de zware snijbelasting en de grote warmteontwikkeling, goede omstandigheden voor warmteafvoer. Daarom moet de vrije hoek kleiner worden gekozen. Bij fijnfrezen moet de snijkant scherp zijn, de wrijving tussen het flankvlak en het bewerkte oppervlak worden verminderd en de elastische vervorming wordt verminderd. Daarom moet de vrije hoek groter zijn.
③ Spiraalhoek: Om het frezen soepel te laten verlopen en de freeskracht te verminderen, moet de spiraalhoek zo groot mogelijk zijn.
④Hoofddeclinatiehoek: het correct verkleinen van de hoofddeclinatiehoek kan de omstandigheden voor warmteafvoer verbeteren en de gemiddelde temperatuur van het verwerkingsgebied verlagen.
2) Verbeter de gereedschapsstructuur.
①Verminder het aantal tanden van de frees en vergroot de spaanruimte. Vanwege de grote plasticiteit van het aluminiummateriaal en de grote snijvervorming tijdens de verwerking is een grote spaanruimte vereist, dus de onderste straal van de spaangroef moet groot zijn en het aantal freestanden moet klein zijn.
② Maal de tanden fijn. De ruwheidswaarde van de snijkant van de snijtanden moet kleiner zijn dan Ra=0,4um. Voordat u een nieuw mes gebruikt, moet u een fijne oliesteen gebruiken om de voor- en achterkant van de tanden van het mes een paar keer lichtjes te slijpen om de bramen en lichte kartels te verwijderen die achterblijven bij het slijpen van de tanden. Op deze manier kan niet alleen de snijwarmte worden verminderd, maar is ook de snijvervorming relatief klein.
③ Controleer strikt de slijtagenorm van het gereedschap. Nadat het gereedschap is versleten, neemt de oppervlakteruwheidswaarde van het werkstuk toe, stijgt de snijtemperatuur en neemt de vervorming van het werkstuk toe. Daarom mag, naast de selectie van gereedschapsmaterialen met goede slijtvastheid, de gereedschapslijtagenorm niet groter zijn dan 0,2 mm, anders is het gemakkelijk om snijkantsopbouw te produceren. Bij het snijden mag de temperatuur van het werkstuk over het algemeen niet hoger zijn dan 100 ℃ om vervorming te voorkomen.
3. Verbeter de klemmethode van het werkstuk
Voor dunwandige aluminium werkstukken met een slechte stijfheid kunnen de volgende klemmethoden worden gebruikt om vervorming te verminderen:
①Voor dunwandige busonderdelen: als de zelfcentrerende spanklauw met drie klauwen of de veerklauwplaat wordt gebruikt voor het radiaal klemmen, zal het werkstuk onvermijdelijk vervormen zodra deze na verwerking wordt losgelaten. Op dit moment moet de methode van het met betere stijfheid aandrukken van het axiale eindvlak worden gebruikt. Plaats het binnengat van het onderdeel, maak een doorn met schroefdraad, steek deze in het binnengat van het onderdeel, druk het eindvlak met een afdekplaat erop en draai hem vervolgens vast met een moer. Bij het bewerken van de buitencirkel kan klemvervorming worden vermeden, zodat een bevredigende bewerkingsnauwkeurigheid wordt verkregen.
② Bij het verwerken van dunwandige en dunne plaatwerkstukken kunt u het beste vacuümzuignappen gebruiken om een ​​gelijkmatig verdeelde klemkracht te verkrijgen, en deze vervolgens met een kleine hoeveelheid snijwerk bewerken, wat vervorming van het werkstuk goed kan voorkomen.
Daarnaast kan ook de verpakkingsmethode worden gebruikt. Om de processtijfheid van dunwandige werkstukken te vergroten, kan een medium in het werkstuk worden gevuld om de vervorming van het werkstuk tijdens het spannen en snijden te verminderen. Er wordt bijvoorbeeld een ureumsmelt met 3% tot 6% kaliumnitraat in het werkstuk gegoten. Na verwerking kan het werkstuk worden ondergedompeld in water of alcohol en kan het vulmiddel worden opgelost en uitgegoten.
4. Redelijke inrichting van processen
Tijdens het snijden op hoge snelheid genereert het freesproces, vanwege de grote bewerkingstolerantie en het onderbroken snijden, vaak trillingen, wat de bewerkingsnauwkeurigheid en de oppervlakteruwheid beïnvloedt. Daarom kan het CNC-hogesnelheidssnijproces over het algemeen worden onderverdeeld in: voorbewerken, semi-afwerken, hoekafwerken, afwerken en andere processen. Voor onderdelen met hoge precisie-eisen is het soms nodig om een ​​secundaire semi-nabewerking uit te voeren en vervolgens af te werken. Na de voorbewerking kunnen de onderdelen op natuurlijke wijze worden gekoeld, waardoor de interne spanningen die door de voorbewerking worden veroorzaakt worden geëlimineerd en de vervorming wordt verminderd. De ruimte die overblijft na het voorbewerken moet groter zijn dan de vervorming, doorgaans 1 tot 2 mm. Tijdens het afwerken moet het afwerkingsoppervlak van de onderdelen een uniforme bewerkingstoeslag behouden, doorgaans 0,2 ~ 0,5 mm, zodat het gereedschap zich tijdens het bewerkingsproces in een stabiele toestand bevindt, wat de snijvervorming aanzienlijk kan verminderen, een goede bewerkingskwaliteit van het oppervlak kan verkrijgen en zorgen voor productnauwkeurigheid.
Operationele vaardigheden om bewerkingsvervorming te verminderen
Naast bovengenoemde redenen worden de onderdelen van aluminium onderdelen tijdens de verwerking vervormd. Bij de daadwerkelijke bediening is de bedieningsmethode ook erg belangrijk.
1. Om onderdelen met een grote bewerkingstolerantie tijdens het bewerkingsproces betere warmteafvoeromstandigheden te bieden en warmteconcentratie te voorkomen, moet tijdens de bewerking symmetrische bewerking worden toegepast. Als een plaat van 90 mm dik moet worden verwerkt tot 60 mm, als de ene kant wordt gefreesd en de andere kant onmiddellijk wordt gefreesd, en de uiteindelijke maat in één keer wordt verwerkt, zal de vlakheid 5 mm bereiken; als het symmetrisch wordt verwerkt met herhaalde invoer, wordt elke zijde tweemaal verwerkt. De uiteindelijke afmeting kan een vlakheid van 0,3 mm garanderen.stempel deel
2. Als er meerdere holtes op de plaatdelen zijn, is het niet geschikt om tijdens de verwerking de opeenvolgende verwerkingsmethode van één holte en één holte te gebruiken, waardoor de onderdelen gemakkelijk kunnen worden vervormd als gevolg van ongelijkmatige spanning. Er wordt meerlaagse verwerking toegepast en elke laag wordt tegelijkertijd in alle holtes verwerkt, en vervolgens wordt de volgende laag verwerkt om de onderdelen gelijkmatig te belasten en vervorming te verminderen.
3. Verminder de snijkracht en snijwarmte door de snijhoeveelheid te veranderen. Van de drie elementen van de snijhoeveelheid heeft de mate van achteraangrijping een grote invloed op de snijkracht. Als de bewerkingstoeslag te groot is, is de snijkracht van één doorgang te groot, wat niet alleen de onderdelen zal vervormen, maar ook de stijfheid van de werktuigmachineas zal aantasten en de duurzaamheid van het gereedschap zal verminderen. Als het aantal messen dat door de rug moet worden gegeten wordt verminderd, zal de productie-efficiëntie aanzienlijk worden verminderd. Bij CNC-bewerkingen wordt echter hogesnelheidsfrezen gebruikt, waardoor dit probleem kan worden verholpen. Terwijl de hoeveelheid terugsnijding wordt verminderd, kan, zolang de voeding dienovereenkomstig wordt verhoogd en de snelheid van de werktuigmachine wordt verhoogd, de snijkracht worden verminderd en kan tegelijkertijd de verwerkingsefficiëntie worden gewaarborgd.
4. Er moet ook aandacht worden besteed aan de volgorde van de mesbewegingen. Bij ruwe bewerking wordt de nadruk gelegd op het verbeteren van de bewerkingsefficiëntie en het nastreven van de verwijderingssnelheid per tijdseenheid. Over het algemeen kan tegenlopend frezen worden gebruikt. Dat wil zeggen dat het overtollige materiaal op het oppervlak van de plano met de hoogste snelheid en de kortste tijd wordt verwijderd, en dat de geometrische contour die nodig is voor het afwerken in principe wordt gevormd. Hoewel bij het nabewerken de nadruk ligt op hoge precisie en hoge kwaliteit, is het raadzaam om tegenfrezen te gebruiken. Omdat de snijdikte van de freestanden tijdens het tegenfrezen geleidelijk afneemt van het maximum naar nul, wordt de mate van werkharding sterk verminderd en wordt ook de mate van vervorming van het onderdeel verminderd.
5. Dunwandige werkstukken worden door het klemmen tijdens de bewerking vervormd en een gelijkmatige afwerking is onvermijdelijk. Om de vervorming van het werkstuk tot een minimum te beperken, kunt u vóór het afwerken van de uiteindelijke maat het persstuk losmaken, zodat het werkstuk vrij naar zijn oorspronkelijke staat kan terugkeren en het vervolgens lichtjes aandrukken, zolang het werkstuk maar kan worden (volledig) vastgeklemd. Afhankelijk van het handgevoel) kan op deze manier het ideale verwerkingseffect worden verkregen. Kortom, het werkingspunt van de klemkracht bevindt zich bij voorkeur op het steunoppervlak en de klemkracht moet worden uitgeoefend in de richting van een goede stijfheid van het werkstuk. Ervan uitgaande dat ervoor moet worden gezorgd dat het werkstuk niet los zit, geldt: hoe kleiner de klemkracht, hoe beter.
6. Probeer bij het bewerken van onderdelen met een holte de frees niet direct in het onderdeel te laten duiken als een boor bij het bewerken van de holte, waardoor er onvoldoende ruimte is voor de frees om spanen op te vangen en een slechte spaanafvoer, wat resulteert in oververhitting en uitzetting en het instorten van de onderdelen. Messen, kapotte messen en andere ongunstige verschijnselen. Boor eerst het gat met een boor van dezelfde maat als de frees of een maat groter, en frees deze vervolgens met de frees. Als alternatief kan CAM-software worden gebruikt om spiraalvormige overzichtsprogramma's te produceren.